Системное счисления индейцев племени майя. Значение чисел в нумерологии майя

Бизнес идеи

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
ГОРОД ОКРУЖНОГО ЗНАЧЕНИЯ НИЖНЕВАРТОВСК
МУНИЦИПАЛЬНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ
СРЕДНЯЯ ШКОЛА №5

Научно-исследовательская работа по теме:

«ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЧИСЕЛ В РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМАХ СЧИСЛЕНИЯ С ДРЕВНОСТИ ДО НАШИХ ДНЕЙ »

ученица 6 «В» класса

Руководитель: Губанова Светлана Владимировна,
учитель математики

Нижневартовск

Введение……………………………………………………………….3

Первобытная система счёта..................................................................7

Основание системы счисления……………………………………….6

Нумерация……………………………………………………………...7

Древнекитайская десятичная…………………………………………9

Календарь Майя……………………………………………………….11

Система счисления Майя ……………………………………………12

Заключение…………………………………………………………….15

Список используемых информационных ресурсов…………………16

Введение

На уроках математики я познакомилась с десятичной системой счисления. У меня возник вопрос: существовали или существуют другие системы счисления. Я решила найти в различных источниках информацию по этому вопросу.

Сейчас в мире очень актуальна тема – наука Майя, особенно их предсказание конца света в 2012 году.

Режиссеры уже сняли на эту тему фильм-катастрофу, в глянцевых журналах периодически появляются статьи на тему конца света, и так далее и тому подобное. Все эти предсказания строятся на том факте, что календарь майя заканчивается именно в 2012 году и завершает эру продолжительностью 5126 лет. И мне захотелось узнать, что представляет календарь Майя?

Цель моей работы

Ответить на вопрос действительно ли предсказание народа майя достоверно.

Задачи :

Познакомиться с первобытной, славянской, древнекитайской системой счисления.

Изучить систему счисления племени Майя.

Осуществить перевод чисел с календаря Майя в десятичную систему счисления.

Первобытная система счёта

У первобытных людей не было даже чисел, они количество предметов отображали равным количеством каких-либо значков. Такими значками могли быть зарубки, черточки, точки, а так же узелки на веревках.

Это самая простая система счисления. В этой системе счисления для записи чисел используется только одна цифра. Ее можно изобразить в виде палочки  , кружочка ○ , или любой другой фигуры. Тогда числа будут записываться примерно так:

     и т. д.

Такая система счисления использовалась, и до сих пор используется народами, не имеющими письменности.

Но иногда такой системой счисления пользуются и современные люди, например, отмечая зарубками количество прошедших дней, или карандашом отмечая черточками в тетради количество проданных товаров.

Позже, для облегчения счета, эти значки стали группировать по три или по пять. Такая система записи чисел называется единичной (унарной), так как любое число в ней образуется путем повторения одного знака, символизирующего единицу.

Но это удобно, пока числа небольшие. Вы только представьте себе число 1 000 записанное с помощью кучки камушков, а 1 000 000? Неудобно?

И люди начали изобретать системы счисления.

Основание системы счисления

Основание системы счисления – это число, на основе которого ведется счет. Например, если основание системы счисления равно десяти, то минимальная счетная группа этой системы счисления равна десяти, это значит, что, сосчитав какие-либо предметы до десяти, мы считаем снова с единицы, но при этом запоминаем число десятков. В нашей «арабской» системе основанием является число десять. Есть системы счисления и с другим основанием. Это такие системы счисления как пятеричная, двенадцатеричная, двадцатеричная, шестидесятеричная.

Десятеричная и пятеричная система возникла от того факта, что на одной руке человека пять пальцев, на обоих руках 10 пальцев.

Так проще считать. Если добавить пальцы и на ногах, то будет понятная и двадцатеричная система. Происхождение двенадцатеричной системы тоже связано со счетом на пальцах. Считали большой палец руки и фаланги остальных четырех пальцев.

Нумерация

Славянская кириллическая десятеричная алфавитная

нумерация была создана вместе со славянской алфавитной системой для перевода священных библейских книг для славян греческими монахами братьями Кириллом и Мефодием в IX веке. Эта форма записи чисел получила большое распространение. До XVII века эта форма записи чисел была официальной на территории современной России, Белоруссии, Украины, Болгарии, Венгрии, Сербии и Хорватии. До сих пор православные церковные книги используют эту нумерацию.

Числа записывали из цифр так же слева, направо, от больших к меньшим. Числа от 11 до 19 записывались двумя цифрами, причем единица шла перед десятком:

Читаем дословно "четырнадцать" - "четыре и десять". Как слышим, так и пишем: не 10+4, а 4+10, - четыре и десять. Числа от 21 и выше записывались наоборот, сначала писали знак полных десятков.

Запись числа, использованная славянами аддитивная, то есть в ней используется только сложение:

= 800+60+3

Для того чтобы не перепутать буквы и цифры, использовались титла - горизонтальные черточки над числами, что мы видим на рисунке.

Для обозначения чисел больших, чем 900 использовались специальные значки, которые дорисовывались к букве. Так образовывались числа:

Славянская нумерация просуществовала до конца XVII столетия, пока с реформами Петра I в Россию из Европы не пришла позиционная десятичная система счисления.

Древнекитайская десятичная

Эта система одна из старейших и самых прогрессивных, поскольку в нее заложены такие же принципы, как и в современную «арабскую», которой мы с Вами пользуемся. Возникла эта система около 4 000 тысяч лет тому назад в Китае.

Числа в этой системе, так же как и у нас записывались слева направо, от больших к меньшим. Если десятков, единиц, или какого-то другого разряда не было, то сначала ничего не ставили и переходили к следующему разряду. (Во времена династии Мин был введен знак для пустого разряда - кружок - аналог нашего нуля). Чтобы не перепутать разряды использовали несколько служебных иероглифов, писавшихся после основного иероглифа, и показывающих какое значение принимает иероглиф-цифра в данном разряде.

1*1 000 = 1000;

5 * 100+4* 10+8 = 548

Даже Пушкин предложил свой вариант формы арабских чисел. Он решил, что все десять арабских цифр, включая нуль, помещаются в магическом квадрате.

Календарь Майя

Один из самых интересных и загадочных подарков древних майянцев современной цивилизации - это календарь.

Мифы и легенды майянцев скрываются в их текстах, в которых главным действующим лицом оказываются числа. Числами наполнены мифы со времен сотворения мира, а числа 1, 4, 5, 7, 8, 9, 13 поистине кажутся священными. А свойства чисел, которыми пользовались Майя просто поражают воображение.

Трудно пове рить, что всю историю человечества можно описать с помощью тринадцати чисел и двадцати символов. Но эти двадцать символов означают нечто большее, чем числа, скрывающиеся под особой формой, именуемой иероглифами. Эти иероглифы несут в себе смыслы и, таким образом, вся наука, мифология, мироздание оказывается вмешенным в матрицу размером 13 х 20. Первоначальное название этой матрицы из 260 элементов неизвестно, и археологи назвали ее «Цолькин» - «счет дней», или, буквально, «счет кинов» («кин» означает «Солнце», «день» и является основной едини цей). Цолькин, который часто называют Священным Календарем, представ ляет собой одну из самых странных нумерологических систем. Священный календарь Майя кажется на первый взгляд архаичной реликвией, записанной на кодовом язы ке, дошедшей до нас из далекого прошлого.

Посмотрев на календарь Майя, я увидела непонятные значки и рисунки. И у меня появился вопрос, что это за непонятная система счисления? Стало интересно увидеть и понять, как в древности люди писали цифры, какие для этого они применяли значки? Как из этих цифр они составляли числа?

Система счисления Майя

Система счисления Майя- это фантастически простая и гибкая система. Эта система очень интересна тем, что на ее развитие не повлияла ни одна из цивилизаций Европы и Азии. Эта система применялась для календаря и астрономических наблюдений. Характерной особенностью ее было наличие нуля (изображение ракушки). Основанием этой системы было число 20, хотя сильно заметны следы пятеричной системы.

Единицы обозначаются точкой. Черта обозначает пятерку или число кратное произведению пяти и двадцати, а раковина означает нуль, завершение.

Из этих единиц строится позиционная система майя:

кин- единицы,

виналь - двадцатки,

тун- 400,

катун -8000,

бактун -160 000.

Первые 19 чисел получались путем комбинирование точек (один) и черточек (пять).

Так, например, нетрудно перевести в десятичную систему счисления следующие символы

Получается чрезвычайно простая и гибкая система позиционного счисления.

В двадцатеричной системе счета древних майя есть исключение: стоит прибавить к числу 359 только одну единицу первого порядка, как это исключение немедленно вступает в силу. Суть его сводится к следующему: 360 является начальным числом третьего порядка и его место уже не на второй, а на третьей полке.

Но тогда выходит, что начальное число третьего порядка больше начального числа второго не в двадцать раз (20x 20=400, а не 360!), а только в восемнадцать! Значит, принцип двадцатеричности нарушен! Все верно. Это и есть исключение.

Дело в том, что у индейцев Майя 20 дней - кинов образовывали месяц или виналь. 18 месяцев - виналов образовывали год или туну (360 дней в году) и так далее:

Кин = 1 день.
Виналь = 20 кин = 20 дней.
Тун = 18 виналь = 360 дней = около 1 года.
Катун = 20 тун = 7200 дней = около 20 лет.
Бактун = 20 катун = 144000 дней = около 400 лет.
Пиктун = 20 бактун = 2880000 дней = около 8000 лет.
Калабтун = 20 пиктун = 57 600 000 дней = около 160000 лет.
К"инчильтун = 20 калабтун = 1152000000 дней = около 3200000 лет.
Алавтун = 20 кинчильтун = 23040000000 дней = около 64000000 лет.

Заключение

Я познакомилась с календарем индейцев Майя, изучила их систему счисления, узнала как возникли и развивались системы счисления разных народов мира.

Я убедилась, что система счисления индейцев Майя достаточно понятна, но еще раз посмотрев на их календарь, я смогла прочитать некоторые цифры, но не поняла его полное строение, т.к изображение нечеткое, стертое временем. Поэтому я считаю, что предсказание конца света в 2012 году не может быть точным.

В своей исследовательской работе хочется продолжить изучение систем счисления и ответь на вопрос, почему весь современный мир принял одну систему счисления?

Список используемых информационных ресурсов

1.Ван дер Ванден Б.Л. Пробуждающаяся наука М.,1959

2.Данн Дальмедино А.,Пейффер Ж., Пути и лабиринты. Очерки по истории математики М.,1986

3. Гельфман Э.Г., Вольфенгаут Ю.Ю., Демидова Л.Н., Жилина Е.И., Лобаненко Н.Б., Холодная М.А. Учебное пособие Десятичные дроби в Мум

Древние Майа оставили после себя не только огромное количество загадок, но и уникальные знания, понять которые человечеству удалось только сейчас.

Одним из самых важных наследий племени является система счисления Майа. Известно, что при разработке данной системы, Майа опирались на явления природы, жизненные циклы звезд, планет и человека. Совсем недавно выяснилось, что «космически» направленная система счисления племени Майа соответствует привычной нам двоичной системе счисления.

Система счисления Майа представляет собой некую последовательность, основанную на законе с основанием степени 20. Ряд чисел системы счисления Майа имеет примерно такой вид:

А записывается майанская система при помощи трех знаков: точки, обозначающей единицу, черты, обозначающей пять единиц, и раковины, которая символизирует собой ноль и завершенность.

Число 20 было выбрано племенем не случайно. Оно символизирует двадцать пальцев на руке человека, десять из которых стоят на земле, а другие десять тянутся в космос.

Многочисленные исследования показали, что Майа придумали свою систему исчисления исключительно ради отсчета периодов времени. Но так как система основана на универсальной гармонической последовательности, мы можем предположить, что ее использовали и для описания явлений в природе.

Для того, чтоб вычислять основные циклы времени, Майа адаптировали свою систему исчисления к земным условиям. Они модифицировали ее так, что она наиболее точно соответствовала земному году и периоду обращения нашей планеты вокруг Солнца.

В результате, последовательность чисел приняла следующий вид:

где основной единицей стал один день – кин.

Данная последовательность чисел согласуется с набором гармоник света, где 144 – гармоника света, 72 – половина синусоидной волны, 288 – гармоника поляризованного света. Помимо этого, 288 – это и световая гармоника Земли, а 144 – гармоника двух ее полюсов.

Итак, посмотрим внимательно на две вышеприведенные системы исчисления. Во втором варианте в третьей позиции мы видим число 360 вместо 400, которое соответствует последовательности гармоник света. Эта видоизмененная последовательность представляет собой также и календарь (начальная дата которого 13 августа 3113 года до н.э.) и означает новое измерение, которое пронизывает огромное количество найденных майанских артефактов.

Выше мы говорили, что одним из ключевых чисел в майанской системе измерения является число 20, то следует отметить, что есть еще одно, может быть, самое ключевое число в данной системе, и это число 13.

Число 13 является основной константой гармоничной системы Майа, и именно оно является основным составляющим числом в структуре Священного Календаря Цолькина. Этот календарь состоит из 260 элементов, а, следовательно, состоит из двух множителей 13 и 20. По Календарю Цолькина основной временной цикл Земли состоит из тринадцати бактунов. Бактун означает период времени чуть менее четырехсот лет. И по элементарным математическим подсчетам, тринадцатибактуновый цикл составляет около 5 200 лет. Если мы вернемся к нашей системе счиления, то увидим, что бактун соответствует значении. 144 000 гармоник света.

Если верить Календарю Майа, то современный цикл гармоник света начался в 3113 году до н.э. и закончится 21 декабря 2012 года н.э.

Здесь следует вспомнить закономерность фрактонов и обертонов, и, следуя Календарному циклу Майа, скачок современной планетарной системы к новой октаве должен произойти примерно в начале следующего столетия.

Итак, давайте еще раз вспомним основные принципы майанской математической системы, которая на самом деле представляет собой систему двоичных последовательностей. Исходная система представляет полную последовательность степеней числа 2, и в эту последовательность входит число 8, символизирующее октавы, число 32 – символизирующее свойства симметрии кристаллов, а также число 64 – символизирующее кодоны ДНК.

Видоизмененная последовательность в свою очередь соответствует последовательности световых гармоник.

Остается только гадать, как на нашей Земле появилась столь совершенная и гармоничная система счисления, оперирующая универсальными волновыми гармониками, предназначенными для управления всеми процессами и явлениями в пространстве и времени.

Изучив эту тему, вы узнаете и повторите:

Какие системы счисления существуют;
- как осуществляется перевод чисел из одной системы счисления в другую;
- с какими системами счисления работает компьютер;
- как представляются различные числа в памяти компьютера.

С древнейших времён перед людьми стояла проблема обозначения (кодирования) числовой информации.

Маленькие дети показывают свой возраст на пальцах. Лётчик сбил самолёт, ему за это рисуют звёздочку, Робинзон Крузо считал дни зарубками.

Числом обозначали некоторые реальные объекты, свойства которых были одинаковы. Когда мы что-то считаем или пересчитываем, мы как бы обезличиваем предметы, т.е. подразумеваем, что их свойства одинаковы. Но самым главным свойством числа является наличие объекта, т.е. единица и его отсутствие, т.е. ноль.

Что такое цифра?

Это алфавит чисел, набор символов, с помощью которых мы кодируем числа. Цифры – числовой алфавит.

Цифры и числа – это разные вещи! Рассмотрим два числа 5 2 и 2 5. Цифры одни и те же – 5 и 2.

А чем эти числа отличаются?

Порядком цифр? – Да! Но лучше сказать - позицией цифры в числе.

Давайте подумаем, что же это такое системы счисления?

Это запись чисел? Да! Но мы не можем писать так, как нам вздумается - нас должны понимать другие люди. Поэтому необходимо ещё использовать и определенные правила их записи.

Понятие системы счисления

Для записи информации о количестве объектов используются числа. Числа записываются с использованием особых знаковых систем, которые называются системами счисления. Алфавит систем счисления состоит из символов, которые называются цифрами. Например, в десятичной системе счисления числа записываются с помощью десяти всем хорошо известных цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

Система счисления - это знаковая система, в которой числа записываются по определенным правилам с помощью символов некоторого алфавита, называемых цифрами.

Все системы счисления делятся на две большие группы: позиционные и непозиционные системы счисления. В позиционных системах счисления значение цифры зависит от ее положения в числе, а в непозиционных - не зависит.

Непозиционные системы счисления возникли раньше позиционных, поэтому рассмотрим сначала различные непозиционные системы счисления.

Непозиционные системы счисления

Непозиционной системой счисления называется такая система счисления, у которой количественный эквивалент («вес») цифры не зависит от ее местоположения в записи числа.

К непозиционным системам относятся: римская система счисления, алфавитные системы счисления и другие.

Сначала люди просто различали ОДИН предмет перед ними или нет. Если предмет был не один, то говорили «МНОГО».

Первыми понятиями математики были "меньше", "больше", "столько же".

Если одно племя меняло пойманных рыб на сделанные людьми другого племени каменные ножи, не нужно было считать, сколько принесли рыб и сколько ножей. Достаточно было положить рядом с каждой рыбой по ножу, чтобы обмен между племенами состоялся.

Счет появился тогда, когда человеку потребовалось сообщать своим соплеменникам о количестве найденных им предметов.

И, так как многие народы в древности не общались друг другом, то у разных народов возникли разные системы счисления и представления чисел и цифр.

Имена числительные во многих языках указывают, что у первобытного человека орудием счета были преимущественно пальцы.

Пальцы оказались прекрасной вычислительной машиной. С их помощью можно было считать до 5, а если взять две руки, то и до 10. В древние времена люди ходили босиком. Поэтому они могли пользоваться для счета пальцами как рук, так и ног. До сих пор существуют в Полинезии племена, использующие с 20-ую систему счисления.

Однако известны народы, у которых единицами счёта были не пальцы, а их суставы.

Довольно широкое распространение имела двенадцатеричная система счисления. Происхождение её связано со счетом на пальцах. Считали большим пальцем руки фаланги остальных четырёх пальцев: всего их 12.

Элементы двенадцатеричной системы счисления сохранились в Англии в системе мер (1 фут = 12 дюймам) и в денежной системе (1 шиллинг = 12 пенсам). Нередко и мы сталкиваемся в быту с двенадцатеричной системой счисления: чайные и столовые сервизы на 12 персон, комплект носовых платков - 12 штук.

Числа в английском языке от одного до двенадцати имеют свое название, последующие числа являются составными:

Для чисел от 13 до 19 -- окончание слов -- teen. Например, 15 -- fiveteen.

Пальцевой счет сохранился кое-где и поныне. Например, на крупнейшей мировой хлебной бирже в Чикаго предложения и запросы, как и цены объявляются маклерами на пальцах без единого слова.

Запоминать большие числа было трудно, поэтому к «счетной машине» рук и ног стали добавлять различные приспособления. Появилась потребность в записи чисел.

Количество предметов изображалось нанесением черточек или засечек на какой-либо твердой поверхности: камне, глине…

Единичная («палочная») система счисления

Потребность в записи чисел появилась в очень древние времена, как только люди начали считать. Количество предметов изображалось нанесением чёрточек или засечек на какой - либо твёрдой поверхности: камне, глине, дереве (до изобретения бумаги было ещё очень и очень далеко). Каждому объекту в такой записи соответствовала одна чёрточка. Археологами найдены такие "записи" при раскопках культурных слоёв, относящихся к периоду палеолита (10 - 11 тысяч лет до н.э.).

Учёные назвали этот способ записи чисел единичной ("палочной") системой счисления. В ней для записи чисел применялся только один вид знаков - "палочка". Каждое число в такой системе счисления обозначалось с помощью строки, составленной из палочек, количество которых и равнялось обозначаемому числу. Перуанцы употребляли для запоминания чисел разноцветные шнуры с завязанными на них узлами. Интересный способ для записи чисел использовался индийскими цивилизациями примерно в VIII веке до новой эры. Они применяли «узелковое письмо» - связанные между собой нити. Знаками на этих нитях служили узелки, часто с вплетенными в них камнями или ракушками. Узелковая запись чисел позволяла Инкам передавать информацию о числе воинов, обозначать количество умерших или родившихся в той или иной провинции и так далее.

Около 1100 года н. э. английский король Генрих I изобрел одну из самых необычных денежных систем в истории, названную системой «мерных реек». Эта денежная система продержалась 726 лет и была отменена в 1826 году.

Деревянная полированная рейка с зарубками, обозначающими номинал, расщеплялась по всей длине так, чтобы сохранить зарубки.

Неудобства такой системы записи чисел и ограниченность её применения очевидны: чем большее число надо записать, тем длиннее строка из палочек. Да и при записи большого числа легко ошибиться, нанеся лишнее количество палочек или, наоборот, не дописав их.

Древнеегипетская десятичная система счисления (2,5 тысяч лет до н.э.)

Примерно в третьем тысячелетии до нашей эры древние египтяне придумали свою числовую систему, в которой для обозначения ключевых чисел 1, 10, 100 и т.д. использовались специальные значки - иероглифы.

Все остальные числа составлялись из этих ключевых при помощи операции сложения. Система счисления Древнего Египта является десятичной, но непозиционной и аддитивной.

Записывались цифры числа начиная с больших значений и заканчивая меньшими. Если десятков, единиц, или какого-то другого разряда не было, то переходили к следующему разряду.

Попробуйте сложить эти два числа, зная, что более 9 одинаковых иероглифов использовать нельзя, и вы сразу поймете, что для работы с этой системой нужен специальный человек. Обычному человеку это не под силу.

Римская десятичная система счисления (2 тысячи лет до н.э. и до наших дней)

Самой распространенной из непозиционных систем счисления является римская система.

Главная проблема с римскими цифрами заключается в том, что сложно производить умножение и деление. Другим недостатком римской системы является: Запись больших чисел требует введения новых символов. А дробные числа можно записывать только как отношение двух чисел. Тем не менее, они были основными до конца средних веков. Но и в наше время их ещё используют.

Вспомните где?

Значение цифры не зависит от ее положения в числе.

Например, в числе XXX (30) цифра X встречается трижды и в каждом случае обозначает одну и ту же величину - число 10, три числа по 10 в сумме дают 30.

Величина числа в римской системе счисления определяется как сумма или разность цифр в числе. Если меньшая цифра стоит слева от большей, то она вычитается, если справа - прибавляется.

Запомните: 5, 50, 500 не повторяются!

А какие могут повторяться?

Если слева от старшей цифры стоит младшая, то она отнимается. Если младшая цифра стоит справа от старшей, то она прибавляется - I, X, C, M могут повторяться до 3-х раз.

Например:

1) MMIV = 1000+1000+5-1 = 2004

2) 149 = (Сто - C, сорок - XL, а девять - IX) = CXLIX

Например, запись десятичного числа 1998 в римской системе счисления будет выглядеть следующим образом: МСМХСVIII = 1000 + (1000 - 100) + (100 - 10) + 5 + 1 + 1 + 1.

Алфавитные системы счисления
Славянская кириллическая десятеричная алфавитная

Эта нумерация была создана вместе со славянской алфавитной системой для перевода священных библейских книг для славян греческими монахами братьями Кириллом и Мефодием в IX веке. Эта форма записи чисел получила большое распространение в связи с тем, что имела полное сходство с греческой записью чисел. До XVII века эта форма записи чисел была официальной на территории современной России, Белоруссии, Украины, Болгарии, Венгрии, Сербии и Хорватии. До сих пор православные церковные книги используют эту нумерацию.

Запись числа, использованная славянами аддитивная, то есть в ней используется только сложение:

= 800+60+3

Древнеиндийские системы счисления

Система счисления кхарошти имела хождение в Индии между VI веком до нашей эры и III веком нашей эры. Эта была непозиционная аддитивная система счисления. О ней мало что известно, так как сохранилось мало письменных документов той эпохи. Система кхарошти интересна тем, что в качестве промежуточного этапа между единицей и десятью выбирается число четыре. Числа записывались справа налево.

Наряду с этой системой существовала в Индии еще одна система счисления брахми.

Числа брахми записывались слева направо. Однако в обеих системах было не мало общего. В частности первые три цифры очень похожи. Общим было то, что до сотни применялся аддитивный способ, а после мультипликативный. Важным отличием цифр брахми, было то, что цифры от 4 до 90, были представлены только одним знаком. Эта особенность цифр брахми в дальнейшем была использована при создании в Индии позиционной десятичной системы.

В древней Индии так же была словесная система счисления. Она была мультипликативная, позиционная. Знак нуля произносился как «пустое», или «небо», или «дыра». Единица как «луна», или «земля». Двойка как «близнецы», или «глаза», или «ноздри», или «губы». Четыре как «океаны», «стороны света». Например, число 2441 произносилось так: глаза океанов стороны света луны.

Недостатки непозиционных систем счисления:

1. Существует постоянная потребность введения новых знаков для записи больших чисел.

2. Невозможно представлять дробные и отрицательные числа.

3. Сложно выполнять арифметические операции, так как не существует алгоритмов их выполнения. В частности, у всех народов наряду с системами счисления были способы пальцевого счета, а у греков был счетная доска абак – что-то наподобие наших счетов.

Вплоть до конца средневековья не существовало никакой универсальной системы записи чисел. Только с развитием математики, физики, техники, торговли, финансовой системы возникла потребность в единой универсальной системе счисления, хотя и сейчас многие племена, нации и народности используют другие системы счисления.

Но мы до сих пор пользуемся элементами непозиционной системы счисления в обыденной речи, в частности, мы говорим сто, а не десять десятков, тысяча, миллион, миллиард, триллион.

Позиционные системы счисления

Позиционной системой счисления называется такая система счисления, у которой количественный эквивалент («вес») цифры зависит от ее местоположения в записи числа.

Любая позиционная система счисления характеризуется своим основанием.

Основание позиционной системы счисления - количество различных цифр, используемых для изображения чисел в данной системе счисления.

За основание можно принять любое натуральное число - два, три, четыре, ..., образовав новую позиционную систему: двоичную, троичную, четверичную и... т.д.

Вавилонская десятеричная / шестидесятеричная

В древнем Вавилоне примерно во II тысячелетие до нашей эры была такая система счисления - числа менее 60 обозначались с помощью двух знаков: для единицы, и для десятка. Они имели клинообразный вид, так как вавилоняне писали на глиняных табличках палочками треугольной формы. Эти знаки повторялись нужное число раз, например

Считается, что десятичная система была у шумеров, а после того как их завоевали семиты, их система была приспособлена под шестидесятеричную систему семитов.

Шестидесятеричная запись целых чисел не получила широкого распространения за пределами Ассиро-вавилонского царства, но шестидесятеричные дроби применяются до сих пор при измерении времени. Например, одна минута = 60 секунд, один час = 60 минут.

Древнекитайская десятеричная

Эта мультипликативная запись, так как в ней используется умножение. Она десятичная, в ней есть знак нуля, кроме этого она позиционная. Т.е. она почти соответствует «арабской» системе счисления.

Двадцатеричная система счисления индейцев Майя или долгий счет

Эта система очень интересна тем, что на ее развитие не повлияла ни одна из цивилизаций Европы и Азии. Эта система применялась для календаря и астрономических наблюдений. Характерной особенностью ее было наличие нуля (изображение ракушки). Основанием этой системы было число 20, хотя сильно заметны следы пятеричной системы. Первые 19 чисел получались путем комбинирование точек (один) и черточек (пять).

Число 20 изображалось из двух цифр, ноль и один наверху и называлось уиналу. Записывались числа столбиком, внизу располагались наименьшие разряды, вверху наибольшие, в результате получалась «этажерка» с полками. Если число ноль появлялось без единицы наверху, то это обозначало, что единиц данного разряда нет. Но, если хоть одна единица была в этом разряде, то знак нуля исчезал, например, число 21, это будет . Так же в нашей системе счисления: 10 – с нулем, 11 – без него. Вот несколько примеров чисел:

Но тогда выходит, что начальное число третьего порядка больше начального числа второго не в двадцать раз (20x20=400, а не 360!), а только в восемнадцать! Значит, принцип двадцатеричности нарушен! Все верно. Это и есть исключение.

Дело в том, что у индейцев Майя 20 дней-кинов образовывали месяц или уинал. 18 месяцев-уиналов образовывали год или туну (360 дней в году) и так далее:

К"ин = 1 день. Виналь = 20 к"ин = 20 дней. Тун = 18 виналь = 360 дней = около 1 года. К"атун = 20 тун = 7200 дней = около 20 лет. Бак"тун = 20 к"атун = 144000 дней = около 400 лет. Пиктун = 20 бак"тун = 2880000 дней = около 8000 лет. Калабтун = 20 пиктун = 57 600 000 дней = около 160000 лет. К"инчильтун = 20 калабтун = 1152000000 дней = около 3200000 лет. Алавтун = 20 к"инчильтун = 23040000000 дней = около 64000000 лет.

Это довольно сложная система счисления, в основном использовалась жрецами для астрономических наблюдений, другая система индейцев Майя была аддитивной, похожей на египетскую и применялась в повседневной жизни.

История «арабских» чисел.

История наших привычных «арабских» чисел очень запутана. Нельзя сказать точно и достоверно как они произошли. Вот один из вариантов этого истории этого происхождения. Одно точно известно, что именно благодаря древним астрономам, а именно их точным расчетам мы и имеем наши числа.

Как мы уже знаем, в вавилонской системе счисления присутствует знак для обозначения пропущенных разрядов. Примерно во II веке до н.э. с астрономическими наблюдениями вавилонян познакомились греческие астрономы (например, Клавдий Птолемей). Они переняли их позиционную систему счисления, но целые числа они записывали не с помощью клиньев, а в своей алфавитной нумерации, а дроби в вавилонской шестидесятеричной системой счисления. Но для обозначения нулевого значения разряда греческие астрономы стали использовать символ "0" (первая буква греческого слова Ouden - ничто).

Между II и VI веками н.э. индийские астрономы познакомились с греческой астрономией. Они переняли шестидесятеричную систему и круглый греческий нуль. Индийцы соединили принципы греческой нумерации с десятичной мультипликативной системой взятой из Китая. Так же они стали обозначать цифры одним знаком, как было принято в древнеиндийской нумерации брахми. Это и был завершающий шаг в создании позиционной десятичной системы счисления.

Блестящая работа индийских математиков была воспринята арабскими математиками и Аль-Хорезми в IX веке написал книгу "Индийское искусство счета", в которой описывает десятичную позиционную систему счисления. Простые и удобные правила сложения и вычитания сколь угодно больших чисел, записанных в позиционной системе, сделали ее особенно популярной в среде европейских купцов.

В XII в. Хуан из Севильи перевел на латынь книгу "Индийское искусство счета", и индийская система счета широко распространилась по всей Европе. А так как труд Аль-Хорезми был написан арабском языке, то за индийской нумерацией в Европе закрепилось неправильное название - "арабская". Но сами арабы именуют цифры индийскими, а арифметику, основанную на десятичной системе - индийским счетом.

Форма «арабских» цифр со временем сильно изменялась. Та форма, в которой мы их пишем, установилась в XVI веке.

Десятичная позиционная система счисления

Индийские ученые сделали одно из важнейших в математике открытий - изобрели позиционную систему счисления, которой теперь пользуется весь мир. Ал-Хорезми подробно описал индийскую арифметику в своей книге.

Мухаммед бен Муса ал-Хорезм

Приблизительно в 850 году н.э. он написал книгу об общих правилах решения арифметических задач при помощи уравнений. Она называлась "Китаб ал-Джебр". Эта книга дала имя науке алгебре.

Триста лет спустя (в 1120 г.) эту книгу перевели на латинский язык, и она стала первым учебником "индийской" арифметики для всех европейских городов.

История нуля.

Нуль бывает разный. Во-первых, нуль – это цифра, которая используется для обозначения пустого разряда; во-вторых, нуль – это необычное число, так как на нуль делить нельзя и при умножении на нуль любое число становиться нулем; в-третьих, нуль нужен для вычитания и сложения, иначе, сколько будет, если из 5 вычесть 5?

Впервые нуль появился в древневавилонской системе счисления, он использовался для обозначения пропущенных разрядов в числах, но такие числа как 1 и 60 у них записывали одинаково, так как нуль в конце числа у них не ставился. В их системе нуль выполнял роль пробела в тексте.

Изобретателем формы нуля можно считать великого греческого астронома Птолемея, так как в его текстах на месте знака пробела стоит греческая буква омикрон, очень напоминающая современный знак нуля. Но Птолемей использует нуль в том же смысле, что и вавилоняне. На стенной надписи в Индии в IX веке н.э. впервые символ нуля встречается в конце числа. Это первое общепринятое обозначение современного знака нуля. Именно индийские математики изобрели нуль во всех его трех смыслах. Например, индийский математик Брахмагупта еще в VII века н.э. активно стал использовать отрицательные числа и действия с нулем. Но он утверждал, что число, деленное на нуль, есть нуль, что конечно ошибка, но настоящая математическая дерзость, которая привела к другому замечательному открытию индийских математиков. И в XII веке другой индийский математик Бхаскара делает еще попытку понять, что же будет при делении на нуль. Он пишет: "количество, деленное на нуль, становится дробью, знаменатель которой равен нулю. Эту дробь называют бесконечностью".

Леонардо Фибоначчи, в своем сочинении "Liber abaci" (1202) называет знак 0 по-арабски zephirum. Слово zephirum – это арабское слово as-sifr, которое произошло от индийского слова sunya, т. е. пустое, служившего названием нуля. От слова zephirum произошло французское слово zero (нуль) и итальянское слово zero. С другой стороны, от арабского слова as-sifr произошло русское слово цифра. Вплоть до середины XVII века это слово употреблялось специально для обозначения нуля. Латинское слово nullus (никакой) вошло в обиход для обозначения нуля в XVI веке.

Нуль - это уникальный знак. Нуль – это чисто абстрактное понятие, одно из величайших достижений человека. Его нет в природе окружающей нас. Без нуля можно спокойно обойтись в устном счете, но невозможно обойтись для точной записи чисел. Кроме этого, нуль находится в противовесе всем остальным числам, и символизирует собой бесконечный мир. И если “все есть число”, то ничто есть все!

Основания, используемые в наши дни:

10 - привычная десятичная система счисления (десять пальцев на руках). Алфавит: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0

60 - придумано в Древнем Вавилоне: деление часа на 60 минут, минуты - на 60 секунд, угла - на 360 градусов.

12 - распространили англосаксы: в году 12 месяцев, в сутках два периода по 12 часов, в футе 12 дюймов

7 - используется для счета дней недели

Современные исследователи отмечают, что животные разных видов, начиная с рептилий, обладают способностями обобщения, ряд позвоночных способны к зачаткам “символического мышления человека”. А вороны, например, “способны не только к анализу ситуации, но и к обобщению, а также к формированию довербального понятия “число”.

Человек научился сознавать и оперировать различными понятиями, мыслить и у него возникла необходимость в создании системы счета.

Первыми понятиями математики, с которыми столкнулись люди, были понятия «больше», «меньше», «столько же». Прошло очень много времени, прежде чем появились названия чисел и различные системы счисления.

На уроке математики нам кратко рассказывали о различных системах счёта. И я решил узнать подробнее о них и других древних системах счёта.

Системы счисления (нумерация) - символический метод записи чисел, представление их с помощью письменных знаков.

Считать научились еще в незапамятные времена. Сначала люди различали просто один предмет или много. Прошло очень много времени, прежде чем появилось число два. Счет парами очень удобен, и не случайно у некоторых племен Австралии и Полинезии до самого последнего времени были только два числительных: один и два. А все числа, большие двух, получали названия в виде сочетаний этих двух числительных. Например: три-один и два; четыре-два и два; пять-два, два и один и т. д.

У первобытного человека не было потребности в счёте больших количеств. Поэтому счет доходил до 2 или до 3 - всё превышающее этот рубеж, первобытному человеку представлялось как “много”. Числительное “два” имело качественное происхождение - пара рук, ног, глаз и пр.

Затем, в процессе развития обмена - появились естественные эталоны счёта: узелки, камешки, ракушки и пр.

Лучший пример сказанного: древнеиндийская система счисления, где Луна - единица, два - близнецы или глаза, пять - чувства, шесть - запахи, семь - горы, восемь - боги и т. д.

Постепенно для счёта предметов стала применяться более или менее однородные предметы (пальцы рук, если их не хватало, в ход шли ноги). И даже в наше время еще пользуются этим древним счетным прибором, который всегда при нас. Семилетние дети, начиная учиться, часто пользуются при счете своими пальцами.

А вот у обитателей одного из Малазийских островов, обозначения чисел выглядят следующим образом: 1 = “маленький палец правой руки”, 2 = “безымянный палец”, 3 = “средний палец”, 4 = “указательный палец”, 5 = “большой палец”, 6 = “кисть”, 7 = “локоть”, 8 = “плечо”, 9= “ухо”, 10 = “правый глаз”, 11 = “левый глаз, 12 = “нос”, 13 = “рот”, 14 = “левое ухо” и т. д.

Собственная история счета начинается лишь тогда, когда счет сопровождает материальную манипуляцию откладывания, перекладывания, прибавления и т. п. , конкретно проводимую с самими предметами.

Уже при более высокой стадии развития люди при счете стали применять различные предметы. Так, одни пользовались для запоминания числа камешками, зернами, веревкой с узелками, другие - палочками с зарубками (бирками), связкой прутьев, кучей раковин, камней и пр Так в 1937 году в раскопках около деревни Вестонице в Моравии (Чехословакия) была обнаружена лучевая кость молодого волка с отметинами. Эта находка старейшая из найденных записей числа (кость относится к ХХХ веку до н. э.). Кость имеет длину в 18 см, на которой высечено 55 глубоких зарубок - параллельных черточек.

Это были первые счетные приборы, которые, в конце концов, привели к образованию различных систем счисления и к созданию современных быстродействующих электронных счетных машин.

ДРЕВНИЕ СИСТЕМЫ СЧЕТА.

1. Двадцатеричная система древних майя.

Древние майя пользовались двадцатеричной системой счисления, или счета. Почему именно число 20 наряду с единицей стало основой их счета, сейчас невозможно установить с достаточной достоверностью. Но на помощь приходит простая логика. Она подсказывает, что, скорее всего, сам человек был для древних майя той идеальной математической моделью, которую они и взяли за единицу счета. Действительно, что может быть естественней и проще, коль скоро сама природа «расчленила» эту единицу «счета» на 20 единиц второго порядка по числу пальцев на руках и ногах?

Древние майя записывали цифровые знаки, не горизонтально, а вертикально, снизу вверх, как бы возводя некую этажерку из цифр. Поскольку счет был двадцатеричным, то каждое начальное число следующей верхней позиции, или порядка, было в двадцать раз больше своего соседа с нижней полки «этажерки майя» (если бы майя пользовались десятеричной системой, то число было бы больше не в двадцать, а только в десять раз). На первой полке стояли единицы, на второй - двадцатки и т. д.

Сначала майя использовали для обозначения чисел иероглифические символы:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Затем они стали записывать свои цифровые знаки в виде точек и тире, причем, точка всегда означала единицы данного порядка, а тире - пятерки.

2. Древнеегипетская десятичная система.

В древнеегипетской системе счисления, которая возникла во второй половине третьего тысячелетия до н. э. , использовались специальные цифры для обозначения чисел. Числа в египетской системе счисления записывались как комбинации этих цифр, в которых каждая из них повторялась не более девяти раз.

Так число 345 древние египтяне записывали так: , где - единицы, - десятки, - сотни, - тысячи.

3. Вавилонская шестидесятеричная система.

Также далеко от наших дней, за две тысячи лет до н. э. , в другой великой цивилизации - вавилонской - люди записывали цифры по-другому.

Числа в этой системе счисления составлялись из знаков двух видов: прямой клин служил для обозначения единиц, а лежачий клин - - для обозначения десятков. Число 32, например, записывали так:. Знаки и служили цифрами в этой системе. Число 60 снова обозначалось тем же знаком, что и 1. Поэтому вавилонская система счисления получила название шестидесятеричной.

Для определения значения числа надо было изображение числа разбить на разряды справа налево. Новый разряд начинался с появления прямого клина после лежачего, если рассматривать число справа налево.

2-й разряд 1-й разряд

Так как система была шестидесятеричной, то число 92, например, раскладывали на 60+32 и записывали так:.

Впоследствии вавилоняне ввели специальный символ для обозначения пропущенного шестидесятеричного разряда - , что соответствует появлению цифры 0 в записи десятичного числа.

4. Римская система счисления.

Древние римляне пользовались нумерацией, сохраняющейся до настоящего времени под именем "римской нумерации", в которой числа изображаются буквами латинского алфавита. При этом буква I всегда означает единицу, буква - V пять, X - десять, L - пятьдесят, C - сто, D - пятьсот, M - тысячу и т. д.

О происхождении римских цифр достоверных сведений нет. Цифра V могла первоначально служить изображением кисти руки, а цифра Х могла составиться из двух пятерок. В римской нумерации явственно сказываются следы пятеричной системы счисления. Все целые числа (до 5000) записываются с помощью повторения вышеприведенных цифр. При этом, если бóльшая цифра стоит перед меньшей, то они складываются (Например, VI = 6, т. е. 5 + 1; LX = 60, т. е. 50 + 10), если же меньшая стоит перед бóльшей (в этом случае она не может повторяться), то меньшая вычитается из бóльшей: IV = 4, т. е. 5 - 1; XL = 40, т е. 50 - 10). Подряд одна и та же цифра ставится не более трех раз: LXX = 70; LXXX = 80; число 90 записывается ХС (а не LXXXX).

Типичные примеры, общих правил записи чисел в римской системе счисления, приведены в таблице.

Таблица 1. Запись чисел в римской системе счисления

1 - I 11 - XI 200 - CC

2 - II 13 - XIII 438 - CDXXXVIII

3 - III 18 - XVIII 649 - DCXLIX

4 - IV 19 - XIX 999 - CMXCIX

5 - V 22 - XXII 1207- MCCVII

6 - VI 34 - XXXIV 2045 - MMXLV

7 - VII 39 - XXXIX 3555 - MMMDLV

8 - VIII 40 - XL 3678 - MMMDCLXXVIII 3900 - MMMCM

9 - IX 60 - LX 3999 - MMMCMXCIX

10 – X 99- XCIX

5. Двенадцатеричная система счисления.

Довольно широкое распространение имела двенадцатеричная система счисления.

Происхождение её тоже связано со счетом на пальцах. Считали большим пальцем руки - фаланги остальных четырёх пальцев (всего их 12), перебирая их по очереди. Затем число 12 принимается за единицу следующего разряда и т. д. Элементы двенадцатеричной системы счисления сохранились до сих пор.

6. Алфавитные системы счисления.

Алфавитные системы счисления представляют особую группу. В них для записи чисел использовался буквенный алфавит. Примером алфавитной системы счисления является славянская. У одних славянских народов числовые значения букв устанавливались в порядке следования букв славянского алфавита, у других, в частности у русских, роль цифр играли не все буквы, а только те, которые имеются в греческом алфавите.

В славянской системе нумерации для записи чисел использовались все буквы алфавита, правда, с некоторым нарушением алфавитного порядка. Различные буквы означали различное количество единиц, десятков и сотен. Например, число 231 записывалось в виде ~ СЛА (C - 200, Л - 30, А - 1).

Над буквой, обозначающей цифру, ставился специальный знак - "титло" (отсюда - число). Славянская система счисления сохранилась в богослужебных книгах (См. приложение №2). Алфавитная система счисления была распространена у древних армян, грузин, греков, арабов, евреев и других народов Ближнего Востока.

Десятичная система счисления.

Самая известной и используемой в настоящее время системой счисления – является десятичная система. Изобретение десятичной системы счисления относится к главным достижениям человеческой мысли. Без нее вряд ли могла существовать, а тем более возникнуть современная техника. Причина, по которой десятичная система счисления стала общепринятой, вовсе не математическая. Люди привыкли считать в десятичной системе счисления, потому что у них по 10 пальцев на руках.

Десятичная система впервые появилась в Индии примерно в VI веке новой эры. Индийская нумерация использовала девять числовых символов и нуль для обозначения пустой позиции.

В древности цифры этой системы изображались с углами.

Это было не случайно: каждая цифра обозначает число по количеству углов в ней. Например, 0 – углов нет, 1 – один угол, 2 – два угла и т. д.

В дальнейшем написание десятичных цифр претерпело существенные изменения. Форма цифр, которой мы пользуемся сейчас, установилась только в XVI веке.

Двоичная система счисления.

Наименьшее из чисел, которое можно взять за основание системы счисления, - это число два. Соответствующая этому основанию система, называемая двоичной, - одна из самых старых.

Некоторый недостаток двоичной системы состоит в том, что поскольку основание системы мало, для записи даже не очень больших чисел приходятся использовать много знаков. Например, число 1000 записывается в двоичной системе в виде 1111101000, т. е. с помощью десяти цифр.

Однако этот ее недостаток, часто окупается рядом преимуществ. Удобство этой системы - в ее необычайной простоте. В двоичной системе участвуют только две цифры 0 и 1, а число 2 представляет собой уже единицу следующего разряда. Весьма просто выглядят и правила действия над числами, записанными в двоичной системе. Основные правила сложения даются равенствами: 0+0=0,0+1=1,1+1=(10)2.

Все это послужило причиной того, что двоичная система получила широкое распространение в различных областях техники, в особенности в современных вычислительных машинах.

Таблица 2. Запись чисел в двоичной системе счисления.

1 - 1 17 - 10001 33 - 100001 49 - 110001

2 - 10 18 - 10010 34 - 100010 50 - 110010

3 - 11 19 - 10011 35 - 100011 51 - 110011

4 - 100 20 - 10100 36 - 100100 52 - 110100

5 - 101 21 - 10101 37 - 100101 53 - 110101

6 - 110 22 - 10110 38 - 100110 54 - 110110

7 - 111 23 - 10111 39 - 100111 55 - 110111

8 - 1000 24 - 11000 40 - 101000 56 - 111000

9 - 1001 25 - 11001 41 - 101001 57 - 111001

10 - 1010 26 - 11010 42 - 101010 58 - 111010

11 - 1011 27 - 11011 43 - 101011 59 - 111011

12 - 1100 28 - 11100 44 - 101100 60 - 111100

13 - 1101 29 - 11101 45 - 101101 61 - 111101

14 - 1110 30 - 11110 46 - 101110 62 - 111110

15 - 1111 31 - 11111 47 - 101111 63 - 111111

16 - 10000 32 - 100000 48 - 110000 64 - 1000000

Рассмотрим задачу, связанную с двоичной записью чисел.

С помощью двоичной системы счисления можно угадать любое целое число от 1 до 1000, задав не более 10 вопросов, на каждый из которых будет получен ответ только «да» или «нет»? Задача эта вполне разрешима.

Одна из возможных серий вопросов, заведомо приводящая к успеху, такова: 1-й вопрос: Разделите задуманное число на 2. Разделится ли оно без остатка? Если ответ «да» то запишем цифру ноль, если «нет», то запишем единицу (иначе говоря, мы запишем остаток от деления задуманного числа на 2)

2-й вопрос: Разделите на 2 то частное, отбрасывая остаток, которое получилось при первом делении. Делится ли оно без остатка? Снова при ответе «да» запишем нуль, а при ответе «нет» единицу. Запись ведется справа налево.

Каждый следующий вопрос будем составлять по тому же самому образцу, т. е. так: разделите на 2 то частное, которое получилось при предыдущем делении. Делится ли оно без остатка? Всякий раз мы пишем нуль при положительном ответе и единицу при отрицательном. Повторив эту процедуру 10 раз до единицы, мы получим 10 цифр, каждая из которых есть нуль или единица. Не трудно убедиться в том, что эти цифры образуют запись искомого числа в двоичной системе. Если перевести его в десятеричную систему, то мы получим задуманное число.

Система наших вопросов воспроизводит ту самую процедуру, с помощью которой делается перевод некоторого числа в двоичную систему. При этом десяти вопросов достаточно потому, что каждое число от 1 до 1000 записывается в двоичной системе с помощью не более чем десяти знаков.

Например: Задумано число «63».

Задаем вопрос: Разделите это число на «2». Делится ли оно без остатка?

63: 2 = 31,5 - Нет. Значит, мы записываем число «1». Далее продолжаем деление целого числа без остатка: 31: 2 = 15,5 Остаток есть и мы вновь записываем число «1» и т. д. 15: 2 = 7,5 - записываем число «1»; 7: 2 = 3,5 - записываем число «1»; 3: 2 = 1,5 - записываем число «1»; 1: 2 = 0,5 - записываем число «1». Получилось число «111111», Если перевести это число из двоичной в десятичную систему, то мы получим число «63».

Если считать, что задуманное число уже заранее переведено в двоичную систему, то система вопросов, с помощью которой его можно узнать, становится совершенно очевидной: нужно о каждой его цифре спросить, равна она нулю или нет.

Поскольку самые первые образцы писменности майя, известные в настоящее время, относятся к концу III века н. э., то возникновение системы счисления у цивилизации майя относят к началу периода Древнего царства (250 - 900 гг н. э., или, как его ещё называют, Классическому периоду). Систему счисления этой древней цивилизации мезоамерики (т. е. Центральной Америки) следует признать очень высокоразвитой: майя не только использовали позиционный принцип, но и ввели понятие нуля. Однако их система счисления была не десятиричной, как у нас, и даже не шестидесятеричной, как, например, в Древнем Вавилоне, а двадцатеричной, и цифры записывались не горизонально, а вертикально - снизу вверх. То, что в основу их системы чисел было положено число 20, объясняется количеством пальцев на руках и ногах. Подтверждение именно такому объяснению возникновения двадцатеричной системы счета мы находим в этимологической связи слова «виналь» (так на языке майя назывался двадцатидневный месяц) со словами «двадцать» и «человек».

Майя записывали свои цифровые знаки в виде точек и тире (рис. 32), причем точка всегда означала единицы данного порядка, а тире - пятерки. Особый знак для пятерки послужил основанием для зачисления системы счета древних майя в так называемую пятерично-двадцатеричную, однако вряд ли можно согласиться с этим, поскольку пятерки-тире лишь упрощали написание цифровых знаков, не внося каких-либо принципиальных изменений в двадцатеричную систему счета.

Рис. 32

В приведенной таблице не хватает двадцатой цифры. Но это не 20, ибо у майя 20, так же как у нас 10, было уже не цифрой, а составным двузначным числом. Двадцатой цифрой счета древних майя был «нуль», и изображался он в виде стилизованной раковины (рис. 33). А вот первым двузначным числом в их двадцатеричной системе было, как раз, число 20. Его майя изображали, рисуя над раковиной-нулём точку (рис. 33) и располагая уже во втором снизу ряду цифр. Если же в числе наличествовала хотя бы одна-единственная единица в каком-либо из вертикальных разрядов числовой позиции, то данная раковина-нуль уже не изображалась (рис. 34). Если же раковина писалась, то это означало, что настоящее число было образовано без участия единиц той "полки", на которой в данном случае находилась раковина. Она говорила, что единиц этой "полки" (на которой она расположилась) попросту нет, как нет, например, десятков, сотен или тысяч в числе, записанном арабскими цифрами, если на отведенном для них месте стоят нули.

Как видите, числа в системе счисления древних майя записываются в столбец, причем верхние символы являются старшими. Самая нижняя позиция соответствует разряду единиц, а «этажом выше» располагалается число двадцаток. Еще выше единица соответствовует не кратным числа 400, как можно было бы ожидать, а кратным числа 360. За исключением этого разряда, связанного, насколько можно судить, с календарными соображениями и продолжительностью года, все остальные более высокие позиции соответствуют степеням числа 20. Например, число 6789 в системе счисления, принятой у майя, записывалось как (см. рис. 36).